Амеба и ее описание царство подцарство. Подцарство одноклеточные

Подцарство Одноклеточные,

или Простейшие
Простейшие - одноклеточные животные, тело которых состоит из одной клетки. Однако их нельзя рассматривать как просто организованные формы, потому что морфологически клетка простейших равноценна клетке многоклеточного организма. В физиологическом отношении клетка простейших - целостный организм, которому присущи все проявления жизни: обмен веществ, раздражимость, рост, размножение и т. д. Роль органов у них выполняют органоиды.

Именно в этом контексте в середине 80-х годов появилось два похожих предложения: одно из них - Корлисс, состоящее в определении и характеристике 45 фил, разделенных на 18 супрафилактических перегруппировок в Царстве Протиста. Другой, от Маргулиса, распределяет таксоны Протестантского Королевства на 36 фил, разделенных на группы функционального характера.

Некоторые группы амитохондрированных простейших, такие как микроспориды и дипектонадоды, помещаются в другое царство? Архезоа, с молекулярной поддержкой так называемого «примитивного» состояния? из этих двух групп. По мнению гипотезы Архезоа, эндосимбиотическое происхождение митохондрий произошло относительно поздно в эукариотической эволюции, и различные группы протистов без митохондрий расходились бы до установления органеллы. Однако недавние открытия митохондрий, полученных из генов в ядерном геноме энтамоэбов, микроспоридий, дипектонадидосов, предполагают, что эти организмы происходят от предков, несущих митохондрии.

Простейшие были открыты в 1675 году голландским естествоиспытателем Антуаном ван Ливенгуком. В первой классификации животных, предложенной в 1759 году шведским ботаником Карлом Линнеем, простейшие были объединены в один род под названием «хаос» (Chaos), который входил в тип червей. Только в 1845 году Келликер и Зибольд выделили их в самостоятельный тип животных. И лишь совсем недавно, в 1980 году Левайн установил для простейших отдельное подцарство

Поэтому существуют противоречивые филогении. Альвеоладос, из-за наличия в его структуре кортикальных альвеол. Несколько других текущих исследований указывают на ряд простейших, включая фораминиферы как вероятные кандидаты на альвеолярную группу. Наконец, в одной или нескольких схемах классификации одна или несколько областей содержат гетерогенные группы нескольких таксонов и являются мерофитными.

Полезно помнить, что в последние десятилетия понятие гомологии было распространено на молекулярный уровень. Хотя молекулярные исследования еще не привели к согласованной классификации простейших, был достигнут значительный прогресс. Таким образом, теперь кажется, что протисты в лучшем случае представляют собой сетку, а не кладу, и не образуют монофилетический таксон. То есть, Протеистское Королевство не может быть признано естественной группой.

Различают от 5 до 7 типов простейших, каждый тип включает несколько классов. К настоящему времени описано более 30 тыс. видов, существует же их гораздо больше.
Происхождение одноклеточных

Как изветсно, первые живые существа возникли в первобытном мировом океане и были похожи на мельчайшие слизистые комочки. У них не было ни ядер, ни вакуолей, ни других частей клеток, но они могли расти, поглощая из окружающей среды питательные вещества, размножаться. В результате действия естественного отбора эти организмы постепенно усложнялись. От них и произошли первые одноклетчные организмы, имеющие ядра. Как установлено, они на самых ранних этапах эволюции живой природы дали начало одноклеточным животным и примитивным грибам. Их предками были древнейшие одноклеточные организмы - простейшие жгутиковые (так считают многие биологи).

Однако классификация простейших требует регулярного обзора, поскольку современная электронная микроскопия и новые биохимические и генетические методы обеспечивают научную поддержку взаимоотношений различных видов и групп протистов, часто показывающих, что предыдущие классификации были неправильными.

Несмотря на ограничения, удобно поддерживать протистов как собрание организмов по экологическим, биомедицинским или экономическим причинам. Трудности, которые все еще преобладают, не могут скрыть потенциальный вклад простейших филогенетик в биологию в начале этого столетия, особенно для нашего понимания эволюции эукариотических клеток, взаимодействия между ядерными и цитоплазматическими геномами и характера паразитизма.

Выводы:

1. Первым из животных на Земле появились одноклеточные животные, относящиеся к простейшим.

2. Среди простейших имеются не только одноклеточные формы, но и колониальные (вольвокс).
Общая характеристика простейших

1. Простейшие - одноклеточные животные, тело которых состоит из одной клетки. Морфологически клетка простейших равноценна клетке многоклеточного организма. В физиологическом отношении клетка простейших - целостный организм, которому присущи все проявления жизни: обмен веществ, раздражимость, рост, размножение и т. д. Роль органов у них выполняют органоиды.

Свободное проживание, которое обитают в почвах и природных водах, чрезвычайно разнообразно не только в их структуре, но и в том, как они питаются, размножаются и перемещаются. Среди преимущественно свободноживущих групп - жгутиковые, которые используют свои жгутики как для еды, так и для локомоции.

Имеют ли жгутиковые протесты наибольшее разнообразие питания среди простейших? от полностью автотрофного питания до совершенно гетеротрофных, подобных животных, с разной степенью между этими крайностями. Например, многим автотрофным жгутикам нужно потреблять бактерии, потому что недостаточно фотосинтеза.

2. Это широко распространенная группа животных, находящаяся в состоянии биологического прогресса. В ходе эволюции они приобрели многочисленные приспособления к условиям жизни в разных средах обитания (моря, пресные водоемы, сырая почва, жидкая среда других организмов).

3. Размеры простейших микроскопически малы. Их тело (клетка) состоит из цитоплазмы, в которой различают наружный слой - эктоплазму и внутрений - эндоплазму. У большинства видов клетка снаружи покрыта оболочкой, она придает животному постоянную форму (исключение - саркодовые). В эндоплазме, помимо органоидов, присущих всем клеткам, находятся органоиды, выполняющие функции пищеварения, выделения, движения (жгутики, реснички), защиты (трихоцисты у инфузорий), светочуствительный глазок (у свободноживущих жгутиковых).

У этих и других жгутиконосцев, у которых есть симбионты водорослей, наблюдается метаболизм, известный как миктротрофия, при котором автотрофия и гетеротрофия объединяются в различных формах и в различной степени. На самом деле, питание не является таксономически значимым, поскольку многие из фитофлагеллятов, т.е. то есть растительноподобные группы, не содержат фотосинтетические пигменты, но их получают гетеротрофно.

Хорошим примером являются динофлагелляты: около половины из них не содержат растительных пигментов, но классифицируются как динофлагелляты, потому что во всех других отношениях они похожи на своих цветных партнеров. Более того, даже среди окрашенных многие являются миксотрофными.

4. По способу питания - это типичные гетеротрофные организмы (исключение эвглена зеленая).

5. Дышат всей поверхностью тела.

7. Размножение осуществляется бесполым или половым путем.

8. Простейшие как полноценные живые организмы реагируют на воздействие внешней среды, т.е. обладают раздражимостью, которая проявляется в различных движениях (таксисах). Различают положительные таксисы (когда животные движется к раздражителю) и отрицательные таксисы (когда уходит от раздражителя).

Хотя большинство жгутиков являются свободноживущими, некоторые из них развивают паразитический образ жизни. Это включает так называемые гемофлагелляты из-за того, что на определенном этапе их жизненного цикла они живут в крови хозяина позвоночных, таких как те, которые вызывают болезнь сна и болезнь Шагаса.

Амебы образуют разнообразную группу свободноживущих простейших, которые, вероятно, развивались из разных предковых протоков. Хотя некоторые из них часто считаются простейшими простейшими, без видимой организованной формы, некоторые другие члены чрезвычайно сложны. Наиболее сложными из этих групп являются носители оболочки или фораминиферы. Эти простейшие перемещаются через цитоплазматические экструзии, называемые псевдоподиями. Псевдоподы различаются по структуре и числу среди разных видов. Подобно жгутикам, эта амебоидная группа включает некоторые паразитические виды.

9. Инцистирование - важная биологическая черта простейших - это способность при попадании в неблагоприятные условия образовывать цисту. Инцистирование обеспечивает не только переживание неблагоприятных условий, но и способствует широкому расселению.

10. Это самый древний тип животных. К наиболее древним классам этого типа следует относить жгутиковых и саркодовых, которые произошли от примитивной, вымершей к настоящему времени группы эукариотических гетеротрофных организмов. Инфузории связаны в своем происхождении со жгутиковыми. От жгутиковых (через колониальные формы) произошли и все многоклеточные животные.

Наиболее сложными и развитыми простейшими являются инфузорий. Поверхность клетки покрыта сотнями ресниц, расположенных рядами. Ресницы поражают синхронные волны и таким образом продвигают организмы в воду. Большинство инфузорий имеют цитостому, через которую поступает пища в клетку.

У некоторых жгутиков также есть цитомеомы. В некоторых инфузориях ресницы вокруг цистостома были модифицированы в мембранах, которые создают пищевую цепь и действуют как фильтр, который захватывает частицы пищи. Другая важная особенность инфузорий включает в себя два типа ядра, размножение половым путем путем конъюгации и бесполого размножения путем деления бинарных клеток в экваториальной или поперечной плоскости.

Тип включает следующие классы:

жгутиковые, саркодовые или корненожки, инфузории, споровики и другие.

Класс саркодовые или корненожки
Обыкновенная амеба

Амеба обыкновенная относится к типу Простейшие, классу Саркодовые, или корненожки. Для них характерны ложноножки - органоиды, обеспечивающие передвижение и захват пищи. По строению представляет клетку, снаружи цитоплазма ограничена тончайшей цитоплазматической мембраной (плотная оболочка отсутствует), в результате чего тело амебы может менять свою форму.

Ряд простейших исключительно паразитичен, некоторые - в хордах, другие - у беспозвоночных, а другие - в водорослях, где они сапрофитно питаются на поверхности того же путем секрецией внеклеточных ферментов. Особенно важными для человека являются апикомплексы или производители спор, поскольку среди их членов есть те виды, которые отвечают за малярию и токсоплазмоз.

Основные паразиты, которые вызывают патологические состояния у людей и других позвоночных животных, встречаются в апикомплексах и в основных группах свободной жизни, амебоидах, жгутиках и лимонах. Этот факт в сочетании с важностью свободных живых простейших в экологических процессах означает, что доступно больше знаний об этих четырех «удобных» группах? - амебоиды, жгутики, инфузории и производители спор. Таким образом, в этой дисциплине мы уделяем приоритетное внимание информации об их биологии и экологии, помня о том, что простейшие являются одноклеточными организмами без клеточной стенки, включая те, которые способны к гетеротрофному питанию, независимо от того, имеют ли они хлоропласты или нет.

Выводы:

1. Обыкновенная и дизентерийная амебы - одноклеточные животные. Они передвигаются с помощью ложноножек и принадлежат к классу саркодовых, или корненожек.

2. Сходство корненожек с одноклеточными водорослями свидетельствует о родстве их с растениями.

3. В отличии от одноклеточных водорослей корненожки питаются органическими веществами растений и других простейших.
Морские раковинные корненожки (фораминиферы, радиолярии).

Эти микроорганизмы отличаются от водорослей, потому что все они являются одноклеточным и исключительно гетеротрофным питанием, помимо представления гликогена в качестве запасного вещества. Клетки простейших являются тотипотентными, то есть они индивидуально выполняют все жизненно важные функции более сложных организмов, такие как локомоция, получение пищи, пищеварение, выведение и размножение. С другой стороны, у многоклеточных животных растет специализация клеток и разделение труда: каждая клетка принимает определенную функцию, которая эффективно выполняет, даже теряя определенные способности, такие как пищеварение и локомоция.

У этих простейших, относящихся, как и амеба, к классу корненожек, тело заключено в тонкую известковую раковину. У каждого вида корненожек раковина имеет свою форму. Морские корненожки - одни из самых древних животных, некоторые их виды жили миллионы лет назад. Когда такие корненожки погибали, их раковинки скапливались на дне моря, и постепенно из них образовались месторождения ценного строительного материала - известняка. Тот мел, которым пишут на школьной доске, белят стены и потолки зданий, также состоит из раковин морских корненожек. Вымершие корненожки имеют и другое важное значение: обнаружение некоторых их видов служит признаком того, что поблизости может находиться месторождение нефти. Поэтому изучением корненожек занимаются геологи, ведущие разведку полезных ископаемых. Фораминиферы и радиолярии - это морские корненожки, относящиеся к амебам. Тело фораминифер в диаметре 0,1-1 мм, иногда достигает до 20мм, заключено в раковину (чаще известковую). Через поры раковины высовываются ложноножки в виде длинных переплетающихся нитей. Их раковины участвуют в образовании морского ила, морских осадков и пород. Из них образовались месторождения известняков.

Известно около пятидесяти тысяч видов простейших. Большинство из них свободно живут, но некоторые могут быть закреплены на субстрате. Они преимущественно водные, но могут быть найдены во многих разных средах. Некоторые из них - паразиты животных, вызывающие различные заболевания, включая человека, такие как малярия и болезнь Шагаса. Другие устанавливают гармонические отношения с различными беспозвоночными и позвоночными хозяевами, обмениваясь взаимными благосклонностями. Свободноживущие простейшие играют важную роль в утилизации органического вещества в природе, поскольку они питаются главным образом остатками животных и овощей.

Очень красивую форму раковин имеют другие морские корненожки - лучевики, или радиолярии, напоминающие крошечные звездочки, снежинки, колючие шарики или другие фигуры. Они находятся в толще воды. Причудливую форму им придают раковинки. Они пропитаны кремнеземом. Скопления раковин вымерших радиолярий образуют большие залежи. Их используют для шлифовки и полировки металлов, для изготовления наждачной бумаги.

Тело простейшего является однокамерным эукариотом и, как мы видели, выполняет все жизненно важные функции, необходимые для его выживания. По своей структуре мы обнаружили плазматическую мембрану, подобную клеточной мембране других клеток. Цитоплазма многих простейших представляет две различные области: еще одну внешнюю и вязкую, эктоплазму и другую, более внутреннюю и текучую, эндоплазму. Внутри цитоплазмы присутствуют различные органеллы, ответственные за многие жизненные функции простейших.

Как правило, у простейших имеется одно ядро, но имеются би - или многоядерные виды. В этих случаях ядра различаются по размеру и функции: макронуклеус против вегетативных функций и микроядер связан с размножением. Питание большинства простейших происходит путем охвата частиц органического вещества, доступных в среде, или путем активного хищничества других микроорганизмов, включая другие простейшие. Когда пищевая частица интернализуется в клетке, образуется пищеварительная вакуоль, в которой будет происходить процесс внутриклеточного переваривания.

Класс жгутиковые

Среди жгутиковых встречаются и колониальные формы - вольвокс. В прудах и озерах можно найти плавающие в воде зеленые шарики диаметром до 1 мм. Каждый шарик состоит из множества клеток (больше тысячи), похожих по строению на эвглену зеленую. Клетки имеют грушевидную форму и 2 жгутика, соединены между собой цитоплазматическими мостиками. Основная масса шарика - это полужидкое студенистое вещество. Клетки погружены в него у самой поверхности, так что жгутики торчат наружу. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде («вольвокс» означает «катящийся»). Каждая клетка выглядит как самостоятельное простейшее, но все вместе они образуют колонию, потому что соединены друг с другом. Этим объясняется согласованная работа жгутиков всей колонии. При размножении вольвокс некоторые клетки погружаются в глубь шарика. Там они делятся, образуя несколько новых молодых колоний, которые выходят из старого вольвокса наружу.
Выводы:

Отходы утилизируются отработанным телом. Метаболическая активность простейших вызывает токсические вещества, которые необходимо устранить. Процесс выделения может происходить путем диффузии на поверхности клетки или через специализированную органелл, называемую пульсирующей или сократительной вакуолей. Эта органелла присутствует в пресноводных простейших, а также имеет функцию осмотической регуляции клетки. пресноводные простейшие являются гипертоническими по отношению к окружающей среде, в которой они обнаружены, и поэтому непрерывный вход воды через их внутренность происходит через осмос.

1. Разные способы питания свидетельствуют о единстве растительного и животного мира и в то же время являют пример своеобразный специализации, возникшей в ходе эволюции простейших.

2. Древние колониальные формы простейших рассматриваются как промежуточное звено между одноклеточными и многоклеточными организмами.
Класс споровики

Дыхание простейших преимущественно аэробное, с прямой диффузией газов по поверхности клетки. Некоторые паразитические простейшие, обитающие в кишечнике позвоночных, выполняют анаэробное дыхание, потому что концентрация кислорода в этих средах низкая. Воспроизведение среди простейших обычно нецелесообразно перекрестными помехами. Также могут возникать гемипарность и споруляция.

Впоследствии они отделяют и выполняют сиссипаридаду. Некоторые простейшие, подвергнутые неблагоприятным условиям окружающей среды, могут создавать защитные кисты, которые изолируют их от окружающей среды и начинают жить в скрытой жизни. Когда условия окружающей среды снова становятся благоприятными, простейший покидает кисту и возвращается к нормальной деятельности.

Малярия - тяжелая болезнь, распространенная во всем мире. В дореволюционной России ежегодно отмечалось до 8 млн. больных малярией. К 1960 году малярия в нашей стране была практически ликвидирована, благодаря массовому лечению населения и уничтожения переносчика заболевания - малярийного комара.
Класс инфузории.

Это - наиболее высокоорганизованные простейшие. Органоидами движения служат реснички, по строению сходные со жгутиками, но более короткие и многочисленные. Тело покрыто прочной эластичной оболочкой, придающей ей постоянную форму. У большинства инфузорий 2 ядра: большое и малое. Большое ядро имеет полиплоидный набор хромосом и регулирует процессы движения, питания, выделения, а также бесполое размножение, осуществляемое поперечное деление клетки пополам. Малое ядро имеет диплоидный набор хромосом и играет важную роль в половом процессе, выступая в качестве носителя наследственной информации. Впервые инфузорий обнаружили в воде, настоянной на различных травах («инфузум» означает «настойка»).
Инфузория-туфелька наиболее распространенный представитель, обитатель пресных водоемов, длина тела 0,3 мм. Форма тела постоянная и напоминает подошву туфли. Все тело равномерно покрыто ресничками, расположенными рядами, их больше 10 тысяч. Работают они синхронно, совершая волнообразные движения, обеспечивается это плотными цитоплазматическими нитями - фибриллами Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца - трихоцисты - органоиды защиты и нападения, которые в ответ на раздражение с силой выбрасываются и вонзаются в тело жертвы или врага. Питаются инфузории бактериями и одноклеточными водорослями. Сбоку на теле имеется углубление - предротовое углубление, ведущее в рот. На дне глотки в цитоплазме образуется пищеварительная вакуоль, которая отделяется от глотки и увлекается током цитоплазмы. При обилии пищи и нормальных температурных условиях (15 градусов) пищеварительные вакуоли образуются, каждые 1-2 мин. В них пища переваривается и усваивается цитоплазмой, после чего пищеварительная вакуоль, пройдя по часовой стрелке, подходит к заднему концу тела, где через специальное отверстие в оболочке – порошицу, выбрасывает непереваренные остатки пищи наружу. Функцию регуляции внутреннего давления выполняют 2 сократительные вакуоли.

Размножается туфелька бесполым и половым способом. При бесполом размножении тело туфельки вытягивается в длину, по экватору появляется перетяжка, которая делит клетку пополам. Повторяется 1-2 раза в сутки, а через несколько поколений бесполого размножения сменяется половым, протекающим по типу слияния - конъюгации. В теле обоих инфузорий большое ядро разрушается, а малое ядро делится на 4 части. Вскоре 3 новых ядра разрушаются, а четвертое вновь делится и образует в каждой инфузории одно женское и одно мужское ядро. Мужское ядро переходит в клетку своего партнера, где сливается с женским ядром. Таким образом, при половом процессе происходит обмен генетическим материалом между отдельными особями, которые получают новые признаки и свойства. Вскоре в каждой из них ядро делится на большое и малое. При половом размножении число особей не увеличивается, а обновляются наследственные свойства организма, и возрастает его способность приспосабливаться к условиям среды.

Характерной особенностью туфельки является раздражимость. Это способность организма отвечать определенным образом на воздействия окружающей среды. Это свойство характерно для всех живых существ. Раздражитель - фактор среды; раздражение - воздействие раздражителя; раздражимость - ответ организма на раздражение. Простейшие не имеют нервной системы, они воспринимают раздражения всей клеткой и способны отвечать на них движением, (таксисом), перемещаясь в направлении раздражителя или от него.

Поместим рядом на стекле каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями. Соединим обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положим маленький кристаллик соли. По мере растворения соли туфельки будут переплывать в каплю с чистой водой: для инфузорий раствор соли вреден.

Изменим условия опыта. В каплю с инфузориями не будем прибавлять ничего. Зато в другую каплю добавим немного настоя с бактериями. Тогда туфельки соберутся около бактерий - своей обычной пищи. Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом на воздействия окружающей среды, т.е. обладает раздражимостью).

Выводы:

1. Это наиболее жизнеспособный одноклеточный организм.

2. Биологическое значение полового размножения заключается в объединении в одном организме наследственных свойств 2-х особей. Это повышает жизнеспособность организма, что выражается в лучшей приспособленности к окружающим условиям.
Значение простейших в природе и жизни человека

1. Источник питания для других животных. (Составляют 1-ое звено в цепях питания).

2. Выполняют роль санитаров, очищая водоемы от бактерий и гниющих веществ.

3. Служат индикаторами чистоты воды.

4. Содействуют геологической разведке служат руководящими формами при разведке нефти и газа.

5. Участвуют в образовании залежей известняков.

6. Участвуют в круговороте веществ.

7. Оказывают влияние на почвообразовательные процессы.


  1. Возбудители заболеваний домашних животных и человека.

Простейшие - создатели суши

Слово простейшие обычно ассоциируется у нас с мельчайшими, не видимыми глазу комочками протоплазмы. Они живут, питаются, размножаются, но какое нам до них дело - таких крошечных? Мало кто знает, что именно простейшим мы обязаны возникновением целых пластов геологических пород, а зачастую и горных массивов!

Пресноводные раковинные амебы защищают свое тело раковинкой из силикатных или известковых пластиночек, выделяемых цитоплазмой на поверхность клетки. У арцеллы раковинка имеет форму блюдечка, в центре которого расположено устье - отверстие, через которое наружу высовываются ложноножки амебы. Диффлюгия использует для построения раковины микроскопические песчинки или обломки скелета диатомовых водорослей. За строительством домика диффлюгии можно проследить (конечно, только под микроскопом) во время ее размножения. Перед делением клетка простейшего набирает много воды и выпирает из устья раковинки. Видно, как диффлюгия собирает ложноножками песчинки и обломки раковин водорослей. Твердые частицы собираются на поверхности цитоплазмы и склеиваются в раковинку для дочерней клетки при помощи особой застывающей жидкости.

Эти раковинные амебы обитают в мелких стоячих водоемах - прудах, канавах, глубоких лужах. Численность их невелика, и их не создают значительных донных отложений. Совсем другое дело - морские простейшие, сыгравшие колоссальную роль в создании земной суши. Радиолярии строят свой ажурный скелет из солей кремния, поглощаемых из морской воды. Радиолярии - планктонные организмы, жизнь их протекает в состоянии парения в морской воде, поэтому в строении их скелета должны сочетаться легкость и прочность, что достигается ажурной структурой, увеличивающей поверхность. Разнообразие форм скелетов радиолярий потрясает, эти существа - одни из самых красивых и изящных организмов на Земле. Знаменитый немецкий зоолог и эволюционист XIX в. Э.Геккель, бывший хорошим художником, посвятил им большой раздел своего атласа рисунков.

Большой сложности и разнообразия достигают скелеты и других морских раковинных простейших - фораминифер. В морях и океанах фораминифер можно обнаружить во всех широтах и на всех глубинах, однако наибольшее их разнообразие наблюдается в придонных слоях на глубинах до 200-300 м. Раковины одних фораминифер, как и у диффлюгии, состоят из посторонних частиц - песчинок. Фораминиферы поглощают песчинки, а затем выделяют их на поверхность клетки, где они к наружному слою цитоплазмы. Другая, большая часть фораминифер обладает известковыми раковинами. Эти раковины построены из веществ собственного тела животных, которые способны концентрировать в клетке соли кальция, содержащиеся в морской воде.

На дне морей и океанов отмершие раковины фораминифер рода глобигерина образуют известковый ил, который носит название голубого, или глобигеринового. Правда, далеко не все раковинки достигают дна. Подсчитано, что при размере 0,4 мм раковинки фораминифер опускаются со скоростью 2 см/с, т.е. для того чтобы погрузится на глубину 1000 м, им нужно 14 ч. За это время многие из них успевают просто раствориться в морской воде, так что прирост голубого ила идет весьма медленно, в среднем на 0,5-2 см за 100 лет. Тем не менее такой ил покрывает площадь в 120 млн км2, т.е. примерно треть поверхности дна мирового океана. Местами толщина ила достигает нескольких сотен метров. В толще ила идут химические процессы, которые превращают его в мел, известняк и другие осадочные породы.

До недавнего времени бытовало мнение, что мел целиком образован раковинками фораминифер. Однако на самом деле в состав ила входят еще и панцири одноклеточных жгутиконосцев, и мел как таковой на 90-98% состоит как раз из известковых панцирей жгутиконосцев кокколитофорид. Каждый панцирь, или коккосфера, состоит из 10-20 взаимосвязанных известковых щитков. Количество таких щитков в 1 см3 писчего мела исчисляется астрономическими цифрами - 1010-1011. Одна черта, проведенная школьным мелом на классной доске, содержит в себе остатки многих миллионов ископаемых простейших.

За десятки и сотни миллионов лет в результате геологических процессов из отложений раковинок простейших образовалась монолитная горная порода - известняк. В результате геологических поднятий участков морского дна горы известняка оказались на поверхности суши. Из известняка состоит Ливийский массив, из которого древние египтяне добывали материал для строительства пирамид фараонов. Дворцы и храмы Владимиро-Суздальской Руси, белокаменной Москвы тоже построены из таких известняков. Известняки - основная порода, из которой слагаются Альпы и Пиренеи, горы и нагорья Северной Африки. Пояс известняковых гор тянется от Гималаев в Среднюю Азию и на Кавказ.

Определенные группы видов вымерших фораминифер связаны с нефтеносными пластами. По видовому составу остатков фораминифер, обнаруженных при бурении в осадочных породах, образованных за миллионы лет отложениями раковинок этих животных, можно предсказать, имеются в данном месте нефтеносные пласты или нет.

А вот скелеты отмерших радиолярий, оседая на дно, образуют другие осадочные горные породы - радиоляриты, к которым относятся, например, яшмы, опалы, халцедоны, кремнистые сланцы и глины. Целиком из радиоляритов состоят яшмы Кавказа, кремнистые породы на Урале, Дальнем Востоке (Сихотэ-Алинь) и в Средней Азии.

Данный урок-презентация был разработан автором с использованием компьютерных технологий, основной теоретический материал отражен в презентации. Проведение урока в такой нестандартной форме способствует повышению мотивации учащихся при изучении темы "Подцарство Одноклеточные". Основной целью урока-презентации является знакомство с особенностями строения и жизнедеятельности Одноклеточных как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Урок-презентация. Подцарство одноклеточные

Всё познайте: небо, земли, воды,
За слогом слог – до самых недр природы.

Гёте

Тема урока-презентации (слайд 1 Презентации) : особенности строения, жизнедеятельности Простейших как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни.

Задачи урока (слайд 2 Презентации):

  • ознакомиться с особенностями строения, жизнедеятельности одноклеточных, или простейших, как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни;
  • расширить представления о многообразии одноклеточных, ознакомиться с основными типами (саркожгутиконосцы, споровики, инфузории);
  • иметь представление о среде обитания, чертах приспособленности основных представителей каждого из типов к жизни в ней;
  • раскрыть роль одноклеточных в природных сообществах, жизни человека;
  • продолжить формирование умений проводить наблюдения, работать с микроскопом, сравнивать одноклеточных между собой, обосновывать принадлежность к тому или иному типу, классу.

Оборудование:

  • компьютер,
  • экран,
  • презентация к уроку,
  • раздаточный материал (бумажный вариант презентации),
  • учебник,
  • микроскоп,
  • запись музыкального произведения Коэн Байса.

Общая характеристика Простейших:

К одноклеточным или простейшим относятся животные, тело которых состоит из одной клетки, но эта клетка - целостный организм, ведущий самостоятельное существование и которому присущи все проявления жизни: обмен веществ, раздражимость, рост, размножение и т. д.

Представители подцарства способны жить только в водной среде, поэтому, заселив Мировой океан, пресные воды и почву, они не смогли “завоевать” поверхность суши и воздух.

Подавляющее большинство простейших микроскопически малы – обычно 50-150 мк, хотя известны и “карлики” (2-4 мкм) – пироплазма, и “гиганты” (до 1 см) – пороспора гиганте.

Строение клеток простейших типично для эукариот. Они состоят из одного или нескольких ядер с хромосомами, отделённых ядерной мембраной от цитоплазмы, которая ограничена от окружающей среды цитоплазматической мембранной. У многих цитоплазма дифференцирована на два слоя – плотный наружный (эктоплазму ) и внутренний подвижный (эндоплазму ). В цитоплазме располагаются: митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, центриоли, структуры клеточного скелета, запасные вещества (гликоген, жировые включения), вакуоли. Основная масса простейших является гетеротрофами, некоторые способны фотосинтезировать. Питание осуществляется по типу внутриклеточного пищеварения за счёт фаго- и пиноцитоза. Пищеварительной системы нет, её функции выполняют пищеварительные вакуоли. Хотя нервной системы нет, простейшие обладают раздражимостью – реагируют на внешние воздействия положительными или отрицательными таксисами (движениями). Дыхание осуществляется всей поверхностью клетки, движение цитоплазмы обеспечивает перемещение веществ в клетке. Функцию выделения выполняют сократительные вакуоли. Простейшие могут размножаться бесполым и половым путём. Бесполое размножение осуществляется главным образом путём простого и множественного (шизогония) деления. Для многих групп простейших свойственен половой процесс – копуляция и конъюгация . При конъюгации происходит слияние ядер разных клеток, а при копуляции сливаются целые клетки.

Важная биологическая особенность многих простейших – инцистирование – способность при попадании в неблагоприятные условия образовывать цисту, что обеспечивает не только переживание неблагоприятных условий, но и способствует широкому расселению.

Краткое изложение общей характеристики простейших отражено на слайде 3 Презентации.

В современной систематике на основании родства различных представителей, особенностей их внутренней организации и образа жизни простейших разделяют на самостоятельные типы – саркожгутиконосцы, споровики, инфузории (демонстрация слайда 4 Презентации).

Саркожгутиконосцы

Тип саркожгутиконосцев представлен двумя классами простейших – саркодовые (от греческого “саркос” – мясо) и жгутиковые (демонстрация слайда 5 Презентации) . Рассмотрим подробнее каждый из классов.

КЛАСС САРКОДОВЫЕ (демонстрация слайда 6 Презентации).

1) Корненожки – это одноклеточные организмы, передвигающиеся с помощью ложноножек (псевдоподий) – выпячиваний цитоплазмы, напоминающих корни растений. Их тело заключено в однокамерную раковину, снабжённую отверстием – устьем, через которую в окружающую среду выходят псевдоподии. Раковины состоят их хитиноподобного вещества и могут иметь различную форму: куполообразную, мешковидную, блюдцевидную и т.д.

2) Есть корненожки, тело которых покрыто известковой раковиной. Это фораминиферы , обитающие в водах Мирового океана во всех широтах и на всех глубинах. По хорошо сохранившимся раковинкам учёные определили уже более 30 тысяч ископаемых видов, а также около 4 тысяч видов, обитающих в океанах сейчас. Их раковины участвуют в образовании морского ила, морских осадков и пород. Из них образовались месторождения известняков.

Сообщение ученика: Египетские пирамиды, дворцы и храмы Владимиро-Суздальской Руси, дворцы в белокаменной Москве и Севастополе, старые здания в Париже, Риме, Вене и других городах построены из известняков, образовавшихся из раковин простейших.

В 1 кубическом метре воды из Тихого океана содержится до 800 тысяч известковых простейших, в Атлантическом океане – до 3 млрд. В отдельных районах Северной Атлантики численность простейших достигает 115 млрд на 1 кубический метр.

3) Радиолярии – одноклеточные, реже колониальные, свободноживущие простейшие, имеющие минеральный скелет в виде удивительно красивых образований и состоящим из кремнезёма или сернокислого стронция. Причудливые выросты на раковинках радиолярий значительно увеличивают поверхность тела, что способствует их передвижению в толще воды. Скопления раковин вымерших радиолярий образуют большие залежи. Их используют для шлифовки и полировки металлов, для изготовления наждачной бумаги. Радиолярии распространены преимущественно в тёплых морях.

Сообщение ученика: В Неаполитанском заливе Средиземного моря профессор В.Т.Шевяков в течение нескольких лет проводил наблюдения за распространением радиолярий. В результате исследований было обнаружено, что радиолярии из отряда акантарий распределены преимущественно в поверхностных слоях моря. Однако после сильных дождей они опускаются на глубину 100-200 м через 1-2 суток после прекращения дождей они вновь поднимаются в поверхностные слои. В зимние месяцы акантарии опускаются на глубину 50-200 м. Так происходит, потому что после сильных дождей акантарии “спасаются” от опреснения, опускаюсь на большую глубину. В зимние месяцы температура воды на глубине 50-200 м выше, чем на поверхности.

Солнечники – одна из самых малочисленных групп простейших. В ней несколько десятков видов, обитающих в пресных водах. Тело напоминает “солнышко”, но лишено минерального скелета. Питаются животными организмами.

Типичный представитель класса саркодовых – Амёба протей (демонстрация слайда 7 Презентации) . Почему она так названа?

Сообщение ученика: Широко распространённая в загрязнённых пресноводных водоёмах амёба протей названа в честь героя греческой мифологии морского бога Протея, который обладал способностью менять своё обличие, принимая образы всевозможных существ и предметов. Амёба протей не имеет постоянной формы тела, она непрерывно образует выросты (псевдоподии), в которые перетекает её цитоплазма.

Амёба – одно из наиболее просто устроенных животных, обитает в иле на дне пресных водоёмов (канав, прудов).

Строение и характеристика амёбы – см. слайд 7 Презентации.

Кроме обыкновенной амёбы, известно несколько других видов амёб. Дизентерийная амёба внешне похожа на обыкновенную, но отличается от неё очень короткими ложноножками. При питье грязной воды дизентерийные амёбы попадают в кишечник человека. Быстро размножаются, проникают в стенки кишок и образуют там язвы. Эти амёбы питаются разрушенными участками кишки и кровью, вызывая серьёзное заболевание – амёбную дизентерию.

КЛАСС ЖГУТИКОВЫЕ (демонстрация слайда 8 Презентации).

Класс жгутиковые объединяет животных, органоидами движения которых служат жгутики (один или несколько). У большинства представителей наружный слой цитоплазмы уплотняется, в результате чего на поверхности тела образуется плотная эластичная оболочка, определяющая форму животного. К этому классу относятся как автотрофные, так и гетеротрофные организмы.

Древние колониальные формы простейших рассматриваются как промежуточное звено между одноклеточными и многоклеточными организмами.

Представители :

Среди жгутиковых встречаются и колониальные формы – вольвокс. В прудах и озёрах можно найти плавающие в воде зелёные шарики диаметром 1 мм. Каждый шарик состоит из множества клеток (больше тысячи), похожих по строению на эвглену зелёную.

Эвглена зелёная – наиболее распространённый представитель класса жгутиковых. Строение и характеристика - согласно с лайду 9 Презентации.

Сообщение ученика: Между ботаниками и зоологами издавна ведётся спор относительно принадлежности эвглены зелёной к растениям или животным. Ботаники основываются на том, что эвглена зелёная имеет хлорофил и способна к самостоятельному синтезу органических веществ на свету. Зоологи руководствуются тем, что эвглена зелёная в темноте питается гетеротрофно, не имеет целлюлозной оболочки, активно передвигается и схожа по строению с другими жгутиковыми. Разные способы питания свидетельствуют о единстве растительного и животного мира и в то же время являют пример своеобразной специализации, возникшей в ходе эволюции простейших.

Споровики

Представителями типа споровики являются – кровяные споровики, грегарины, кокцидии (демонстрация слайда 10 Презентации) . Рассмотрение подробнее каждой группы представителей – согласно слайду 10 Презентации.

Возбудитель – простейшие рода плазмодиев. Их размножение и развитие происходят в организме комара и человека. Источник болезни – больной малярией человек, переносчик – самка малярийного комара. Самка комара заражается плазмодиями при сосании больного малярией и через 7-45 дней (в зависимости от температуры воздуха) становится способной передавать плазмодии. Здоровый человек заражается при укусе комара. С током крови плазмодии попадают в печень, где происходит первый (тканевый) цикл развития, затем переходят в кровь и внедряются в эритроциты, это второй (эритроцитарный) цикл развития, заканчивающийся распадом эритроцитов и выходом в кровь возбудителей, что сопровождается реакцией организма в виде приступа лихорадки.

В течение 1-6 недели (иногда до года) возбудитель может находиться в организме человека, не вызывая проявлений болезни (инкубационный период). Заболевание начинается внезапно: появляется сильный озноб, повышается температура (до 41 град), печень и селезёнка увеличиваются, могут поражаться печень, почки, ЦНС. Для лечения имеются эффективные средства. Малярия, как массовое заболевание ликвидирована. Профилактика направлена на раннее выявление и лечение больных, а также на борьбу с комарами-переносчиками малярии.

Инфузории

Инфузории – самые высокоорганизованные простейшие. Впервые инфузории обнаружили в воде, настоянной на различных травах (“инфузум” означает “настройка”).

Строение и характеристика - согласно слайду 11 Презентации.

Типичным представителем типа инфузорий (ресничных) является Инфузория туфелька (демонстрация слайда 12 Презентации) . Характеристика и строение – согласно слайду 12 Презентации.

Таким образом, мы с вами рассмотрели особенности строения, жизнедеятельности Простейших как целостных одноклеточных организмов, ведущих самостоятельный образ жизни. В заключении необходимо отметить значение Простейших в природе и жизни человека (демонстрация слайда 13 Презентации).

Говоря о заболеваниях, которые вызывают Простейшие, давайте повторим профилактические меры:

  • соблюдение правил личной гигиены,
  • кипячение воды,
  • добросовестное приготовление пищи,
  • требования к качеству сырых продуктов,
  • использование репелентов,
  • своевременное прохождение медицинских осмотров.

Задание на уроке:

А теперь мне бы хотелось увидеть, как вы запомнили особенности Простейших и сможете ли распределить предъявленных вам на рисунке Простейших по систематическим группам (см. Приложение 2).

Задание выполняется в течение 5 минут под музыку Коэн Байса.

Домашнее задание (с объяснениями):

Используя опорные схемы (бумажный вариант Презентации раздаётся учащимся) и текст §§3-4 учебника (Биология. Животные. 7 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. Под ред. В.В.Латюшина, В.А.Шапкина. – М.: Дрофа, 2002.) заполните таблицу “Сравнительная характеристика основных групп Простейших” (см. Приложение 3).

Подведение итогов урока. Оценки за урок.